Hata Türleri ve Etkileri Testi (Failure Modes and Effects Test – FMET), MIL-HDBK-516C “Airworthiness Certification Criteria” dokümanında çeşitli bölümlerde sertifikasyon kaynak dokümanı olarak sınıflandırılan çıktılar arasında yer almaktadır. MIL-HDBK-516C dokümanının bir önceki sürümü olan MIL-HDBK-516B dokümanında da FMET benzer şekilde mevcuttur. MIL-HDBK-516C dokümanında FMET’e atıf yapılan bölümlerden bir tanesi de “15. Computer Systems and Software” bölümüdür. Örneğin MIL-HDBK-516C dokümanında 15.1.3 başlığı altında yer alan, yazılım tarafından sağlanan emniyet-kritik fonksiyonların tek hatadan kaybını önlemek üzere yeterli yedekliliğin sağlanması gereksinimine uyum gösterimi için, FMET sonuçları kanıt çıktı olarak beklenmektedir.
Hata türleri ve etkileri analizi (FMEA), bir sistemi oluşturan alt sistemlerin olası hata durumlarının analiz edilerek, ana sistemdeki olası hata durumlarını ve bu durumların yol açacağı sonuçları incelemek için yapılan bir analizdir. FMEA sonucunda, kritik sonuçlara yol açabilecek hataları önlemek veya etkilerini azaltmak üzere sistem seviyesinde tasarım değişiklikleri veya iyileştirmeler yapılabilir. FMEA bir analiz olduğu için statik bir doğrulama yöntemidir. Dolayısıyla geliştirilen sistemin gerçek hayatta olası hata senaryolarında FMEA sonuçlarındakine benzer şekilde tepkiler vereceği kesin değildir. Bu sebeple MIL-HDBK-516C, kritik fonksiyonlara yönelik yeterli yedekliliğin sağlanıp sağlanmadığının gösterilebilmesi için FMET yapılmasını beklemektedir. FMET sayesinde geliştirilen sistemin olası hata durumlarında yeterince sağlam(robust) olup olmadığı da görülebilmektedir. Kritik sistemler için genel test planlaması yapılırken, aşağıdaki amaçları sağlamak üzere FMET planlaması da göz önüne alınmalıdır:
Sistemin sağlamlığını (robustness) göstermek
Sistem tasarımında yedekliliğin yeterli ölçüde sağlandığını kanıtlamak
Sistem tasarımında hata durumlarının uygun şekilde ele alındığını göstermek
FMET senaryoları geliştirilirken temel kaynak FMEA sonuçlarıdır. FMEA esnasında tespit edilen hata türleri için test senaryolarının oluşturulması ve test edilmesi gerekmektedir. Sistemde yer alan haberleşme veri yollarındaki kopmalar, sisteme güç sağlayan güç kaynağının kaybı veya bozuk çalışması, donanımların soğutma sistemlerinde meydana gelebilecek hatalar FMET senaryolarında denenmesi gereken durumlara örnek olarak verilebilir. Bu test senaryolarını gerçekleştirebilmek için, sistemde ilgili hata durumlarını oluşturabilecek araçlar ve test alt yapısı gerekmektedir. FMET esnasında, oluşturulan hatanın sistem tarafından tespit edilip uygun şekilde ele alındığını ve pilota gerekli uyarıların verildiğini görmek de mümkün olmaktadır. FMET senaryolarının kapsamının yeterliliğini anlamak adına, FMET senaryoları geliştirildikten sonra, FMEA esnasında tespit edilen hata türlerinin ne kadarının kapsandığının kontrol edilmesi yararlı olacaktır. Bazı durumlarda FMET senaryoları iki aşamada koşturulabilmektedir. İlk aşamada senaryo koşturularak ilgili hata durumunda sistemin verdiği tepkinin FMEA analizlerindeki sonuçlarla örtüşüp örtüşmediği kontrol edilmektedir. İkinci aşamada ise, SEL ortamında pilot katılımı ile sistemin hata durumlarında verdiği tepkinin kullanıcı açısından uygunluğu değerlendirilmektedir.
FMET senaryoları, geliştirilen emniyet-kritik sistemlerin sağlamlığının(robustness) ve yedekliliğinin yeterliliğini anlamak adına oldukça önemli bilgiler sağlamaktadır. Gerçek hayattaki sistem davranışının, kağıt üzerinde yapılan tasarım ve FMEA analizleri ile ne derece örtüştüğünün gösterilmesi adına büyük önem taşımaktadır. MIL-HDBK-516C dokümanında kanıt çıktı olarak tanımlanmış olan FMET, DO-178C dokümanında yer almamaktadır. Bu sebeple, MIL-HDBK-516C uyumu beklenilen projelerde, FMET'in ek bir faaliyet olarak proje planlamasında göz önüne alınması gerekmektedir.
Kaynaklar:
[1] Sung-Jo Seo, Woo-Sung Yeom ve diğerleri, “Failure modes effects test for flight control system”, 29th Digital Avionics Systems Conference, 2010.
[2] Department of Defense, “MIL-HDBK-516C Airworthiness Certification Criteria”, 2014.
[3] J. G. Blaylock, B. Hicks, D. Swihart, W. Urschel ve P. Boose, “Validation of Advanced Safety Enhancements for F-16 Terrain Following”, ICAS-90, 1990.
Yorumlar